I processi di trattamento termico sono fondamentali per alterare le proprietà fisiche e chimiche dei materiali, in particolare dei metalli.
Questi processi spesso coinvolgono varie sostanze chimiche e atmosfere controllate all'interno di forni.
Le sostanze chimiche utilizzate fanno tipicamente parte del mezzo di riscaldamento o del controllo dell'atmosfera.
Tra le sostanze chimiche più comuni vi sono i sali fusi e i gas come l'azoto e l'argon.
Quali sostanze chimiche si usano nel trattamento termico? (4 tipi essenziali)
1. Sali fusi
I sali fusi sono utilizzati nei forni a bagno di sale.
Questi forni utilizzano un bagno di sale fuso come mezzo di riscaldamento.
Il sale crea un ambiente controllato ideale per vari processi di trattamento termico.
Questi processi comprendono la ricottura, la sinterizzazione, il rinvenimento, la brasatura, la tempra e il trattamento termico in soluzione.
L'uso di sali fusi consente un controllo preciso della temperatura e un rapido riscaldamento o raffreddamento.
Questo è fondamentale per ottenere proprietà specifiche del materiale.
2. Gas ad atmosfera controllata
Nel trattamento termico in atmosfera controllata, l'aria all'interno del forno viene sostituita da gas non reattivi.
In questo modo si evitano reazioni chimiche indesiderate sulla superficie del metallo.
I gas comunemente utilizzati sono l'azoto e l'argon, che sono inerti e non reagiscono con i materiali riscaldati.
Questi gas contribuiscono a mantenere la purezza e l'integrità del metallo durante il processo di trattamento termico.
L'uso di questi gas è particolarmente importante in processi come la carburazione e la nitrurazione.
In questi processi, l'atmosfera deve essere attentamente controllata per introdurre carbonio o azoto nella superficie del metallo.
3. Reazioni chimiche e controllo dell'atmosfera
La scelta delle sostanze chimiche e delle atmosfere nel trattamento termico è fondamentale.
Questa scelta influisce sulle proprietà superficiali del metallo.
Ad esempio, durante la cementazione, si utilizza un'atmosfera ricca di carbonio per aumentare il contenuto di carbonio sulla superficie dell'acciaio.
Ciò ne aumenta la durezza.
Analogamente, nei processi di nitrurazione, si utilizza gas ammoniaca per introdurre azoto nella superficie del metallo.
4. Sintesi dei prodotti chimici utilizzati
In sintesi, le sostanze chimiche utilizzate nel trattamento termico sono principalmente sali e gas fusi.
Questi servono come mezzi di riscaldamento o creano atmosfere controllate.
Queste sostanze chimiche sono essenziali per ottenere i cambiamenti fisici e chimici desiderati nei materiali.
Assicurano la conformità a specifici requisiti meccanici e metallurgici.
Il controllo preciso di queste sostanze chimiche e delle atmosfere è fondamentale per il successo dei processi di trattamento termico.
Questi processi sono fondamentali in settori che vanno dall'aviazione alla medicina e oltre.
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